西安不锈钢折流板是安装在管壳式热交换器壳体内壁上的平行隔板。折流板是管壳式热交换器中的重要组成部分。它的设置可以提高热交换器的传热效果,也可以对于换热管(卧式)有一定的支撑作用。设置折流板,也有利于换热管的安装。
管壳式热交换器由壳体、换热管束、管板、折流板(挡板)和管箱等部件组成(如图)。其中折流板是为了提高管外流体流速,破势流体按照规定路程折流多次而安装在壳体内壁上的平行隔板。如图中4所指,为折流板。
折流板的作用延长壳程介质的流道长度,增加管间流速,增加湍流程度,达到提高热交换器的传热效果的目的。
设置折流板对于卧式热交换器的换热管具有一定的支撑作用。当换热管过长,而管子承受的压应力过大的时候,在满足换热器管程允许的压降的情况下,增加折流板的数量,减小折流板的间距,对缓解换热管的受力情况和防止流体流动诱发振动有一定的作用。
设置折流板有利于换热管的安装。
西安不锈钢折流板形式及其优缺点
西安不锈钢折流板类型 |
优点 |
缺点 |
单弓形折流板 |
传热效率高;价廉;易于生产 |
压力降*高;不适用于高粘度流体 |
双弓形折流板(用于壳体直径较大,须减小流体阻力,避免形成死区的情形) |
压力降较双弓形折流板小 |
传热效率比双弓形折流板低 |
三弓形折流板(用于壳体直径较大,须减小流体阻力,避免形成死区的情形) |
压力降较双弓形折流板小 |
传热效率比双弓形折流板低 |
弓形区不排管(一般在考虑管子振动破坏因素时候考虑) |
所有的管子都得到支撑,减小管子 振动;比单弓形折流板更加有效的将压力降转移到热传递 |
需要较小的管束或更大的壳体;壳径增大导致费用增加 |
孔式折流板 |
流体穿过折流板孔和管子 的缝隙流动,以增加传热效率 |
压力降较大;仅适用于较清洁液体 |
折流杆 |
流体纵向穿过折流杆与换热管之间的间隙,压力降?。荒苡行У慕沽底频饺却?;为换热管提供支撑 |
要求流量大;管子排列方式少 |
螺旋形折流板 (用于壳程流体含有固体颗粒的场合??浅塘魈逶谡哿靼寮渎菪瘟鞫烫蹇帕2灰壮恋?,利于传热) |
壳侧不易结垢;压力降和传热效率适中;减小或消除滞流面积;减小或消除管子振动 |
不易制造。设计方法没有标准化;质量流量较大时管束和壳体之间的旁路流较大 |
圆环形折流板 (是由大直径的开孔圆板和小直径的盘板交错排列组成) |
径向对称流分布;减小旁路流;在相同压力降下。传热效率比双弓形折流板好;适用于气-气场合 |
造价比传统双弓形折流板高;与三角形正方形排管方式相比,径向排列制造方法不常见;管子径向排列时,靠近壳体的角度间隙要比靠近中间的管子大,这就需要在径向排管间增加额外的非径向排列 |
矩形折流板 (是由有矩形孔的大圆板和矩形挡板交错排列而成) |
矩形折流板有竖放和横放两种形式,竖放用于壳程介质是液相或有冷凝液的情况;横放用 |
做工复杂,成本较高 |
西安不锈钢折流板尺寸
弓形折流板缺口 为0.2~0.45倍的壳程圆筒直径,缺口大小应使流体通过缺口与横过管束的流速相近。弓形折流板缺口弦高度h、弦长l、壳体内径Di、折流板间距B、弓形面积af、圆面积aT之间的关系图如图1。
弓形板主要尺寸关系图
西安不锈钢折流板厚度
其值决定于它所支撑的重量,即与壳体直径和板间距相关。*小厚度由壳体公称直径和换热管无支撑跨距按图2选取。一般不做强度计算,折流板过厚造成总重增加,材料浪费。
折流板或支撑板的*小厚度
西安不锈钢折流板管孔
其大小对传热性能、机械性能和加工制造都有影响。管孔大则因间隙大而降低传热效果,换热管易振动。因此需要确定一个合适的间隙表,图3列出换热管折流板和支持板的管孔直径及允许偏差。
折流挡板间隙
指折流板外径与壳体内径之间的间隙。间隙小则装配困难,间隙大又影响传热。折流板自身强度降低,但加工方便。故管孔应综合考虑,GB151给出具体尺寸。
西安不锈钢折流板间距
管束两端的折流板尽可能靠近壳程出口接管,其余折流板宜按等间距布置。折流板间距应根据壳程介质的流量、粘度确定。一般折流板应在换热管的有效长度上等间距布置。间距过大或过小均不好,一般*小不得小于Di/5,且不得小于50mm?;蝗裙苤惫艿奈拗С趴缇嗖挥Υ笥诘墓娑āA魈迓龆『?,无支撑跨距尽可能减小,或改变流动方式防止管束振动。
西安不锈钢折流板缺口布置
对于卧式热交换器,壳程为单相清洁液体时,折流板缺口应在水平上下布置。若气体中含有少量液体时,则在缺口朝上的折流板*低处开设通液口,见图5(a);若液体中含有少量气体,则应在缺口朝下的折流板*高处开通气口,见图5(b)。卧式热交换器的壳程介质为气液相共存或液体中含有固体颗粒时,折流板缺口应垂直左右布置,并在折流板*低处开通液口。
弓形折流板的缺口宜使剩余管孔弓形高小于或等于d0/2,见图6,或切于两排管孔的孔桥之间。
U形管的尾部*大无支撑跨距:U形管换热器中,靠近弯管起支撑作用的折流板,所示,结构尺寸A+B+C之和不大于图4种*大无支撑跨距,超过时,应在弯管部分加特殊支撑。